El grafeno es una hoja de carbono que tiene solo un átomo de espesor, y ha llamado la atención mundial como nuevo material. Un grupo de investigación de la Universidad de Kumamoto, Japón ha descubierto que la presión se puede generar simplemente apilando nanohojas de óxido de grafeno, un material que se parece mucho al grafeno. También encontraron que la presión se puede aumentar reduciendo la distancia entre capas mediante un tratamiento térmico. Es un enfoque innovador para aplicar alta presión sin utilizar una enorme cantidad de energía.

El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a dos científicos, Andre Geim y Konstantin Novoselov, para experimentos innovadores con grafeno. El material de carbono es muy fino, fuerte, flexible, y tiene alta conductividad eléctrica. Las nanohojas de grafeno oxidado tienen muchos grupos funcionales de oxígeno en la parte delantera y trasera del grafeno, e investigaciones anteriores han demostrado que si se tratan térmicamente varias capas de nanohojas de grafeno oxidado, la distancia entre capas se reduce a medida que se eliminan los grupos funcionales de oxígeno.

Esto llevó a los investigadores de la Universidad de Kumamoto, Japón a considerar que la reducción de la distancia entre capas de las nanohojas de óxido de grafeno, podría permitir su uso como un compresor que aplica presión a una sustancia intercalada entre las hojas. Para medir la presión entre nanohojas, utilizaron materiales moleculares que cambian el estado eléctrico de los iones metálicos en respuesta a la presión (fenómeno de cruce de espín). Observaron un cambio de estado eléctrico de las nanopartículas de hierro intercalando el material y midiendo el fenómeno de cruce de espín entre las nanohojas de óxido de grafeno.

A medida que la distancia entre capas se reduce, la presión entre capas aumenta. Esto significa que el valor de la presión se puede ajustar mediante la temperatura del tratamiento térmico. La presión máxima que midieron los investigadores fue de 38 x 10 ⁶ Pa (101, 300 Pa a presión atmosférica, o aproximadamente 375 atm). Es más, descubrieron que la presión no se produce a menos que las nanohojas estén apiladas correctamente.

"Hay varios ejemplos de materiales especiales que causan compresión con solo emparejarlos o envolverlos, similar a nuestros resultados aquí, "dijo el profesor asistente Ryo Ohtani de la Universidad de Kumamoto, quien dirigió el estudio. "Pero, hasta donde sabemos, esta nanoplaca de grafeno es el primer ejemplo en el mundo con la capacidad de ajustar la presión aplicada simplemente cambiando la temperatura del tratamiento térmico. Esperamos que este "nanocompresor" dé lugar a nuevos desarrollos en campos como la química de materiales o la física. Sobre todo porque esta técnica produce altas presiones que normalmente no se pueden obtener sin añadir una gran cantidad de energía ".